اخترفیزیک
دانشنامه عمومی
در عمل، تحقیقات نجومی مدرن اغلب شامل مقدار قابل توجهی از کار در عرصهٔ فیزیک نظری و مشاهدات است. برخی از حوزه های مطالعاتی که برای اخترفیزیک ها انجام می شود عبارتند از تلاش های آن ها برای تعیین: خواص مادهٔ تاریک، انرژی تاریک و سیاهچاله ها؛ آیا زمان سفر امکان پذیر است؟ کرم چاله ها می توانند شکل بگیرند؟ یا چند نوع وجود داشته باشند؟ و سرنوشت نهائی جهان چیست؟ مباحثی که توسط فیزیکدانان ستاره ای نظری مورد مطالعه قرار گرفت عبارتند از: تشکیل و تکامل سیستم خورشیدی؛ دینامیک و تکامل ستارگان؛ شکل گیری و تکامل کهکشان؛ ساختار بزرگ مقیاس ماده در جهان؛ منشأ پرتو کیهانی؛ نسبیّت عام و کیهان شناسی فیزیکی، از جمله کیهان شناسی رشته ای و فیزیک ذرّات.
اگر چه اخترشناسی به همان اندازه تاریخی است که تاریخ خود را ثبت کرده است، اما از مطالعه فیزیک زمین جدا شده است. در جهان بینی ارسطویی، بدنهای آسمان به نظر می رسید که حوزه های تغییرناپذیری بودند که تنها حرکت یک حرکت یکنواخت در یک دایره بود، در حالی که جهان دنیایی، قلمروی است که تحت رشد و انقراض قرار داشت و در آن حرکت طبیعی در خط مستقیم بود و زمانی که جابجایی به مقصد رسید در نتیجه، تصور می شد که منطقه آسمانی از یک ماده اساساً متفاوت از آنچه در کره زمین پیدا شده بود ساخته شده است؛ یا آتش به عنوان توسط افلاطون، یا اتر نگهداری شده توسط ارسطو حفظ شده است. در طول قرن ۱۷ میلادی، فیلسوفان طبیعی مانند گالیله، دکارت و نیوتون شروع به تثبیت نمودند که مناطق آسمانی و زمینی از مواد مشابهی ساخته شده و تحت قوانین طبیعی قرار گرفته اند. چالش آن ها این بود که ابزار هنوز اختراع نشده بود که بتواند این اظهارات را اثبات کند.
دانشنامه آزاد فارسی
بررسی ماهیت فیزیکی ستارهها، کهکشانها، و عالم. اخترفیزیک در قرن ۱۹ با توسعۀ طیف بینیپاگرفت که تجزیه وتحلیل ترکیب ستاره ها از راه نورشان را برای اخترشناسان ممکن ساخت. اخترفیزیک دانان به جهان هستی مانند آزمایشگاه طبیعی عظیمی می نگرند که در آن بررسی مادّه در شرایطی از دما، فشار، و چگالی ای ممکن است که در زمین دست یافتنی نیستند.